沥青混凝土离析是沥青路面施工中常见的问题,它指的是在沥青路面一定范围内,由于多种因素导致沥青含量、级配组成、添加剂含量、拌合温度、碾压温度以及成型路面的孔隙率等分布不均,进而引发路面损坏的现象。这一现象对路面的耐久性和行车安全构成了严重威胁。
级配离析
级配离析是沥青混凝土离析的一种主要形式,它源于沥青混合料在生产、运输、摊铺过程中的不当操作。具体表现为粗集料和细集料分布不均,粗集料集中的地方孔隙率大、沥青含量低,易产生水损坏和耐久性降低;而细集料集中的地方则孔隙率小、沥青含量大,容易出现车辙和泛油等问题。沙庆林认为,沥青路面早期破坏的重要原因之一就是沥青混合料的级配离析。
温度离析
温度离析是另一种常见的沥青混凝土离析现象,它发生在热拌沥青混合料在运输和摊铺过程中,由于不同位置的混合料温度下降不一致而导致的温度差异。这种温度差异会影响混合料的压实效果和路面性能,进一步加剧路面的损坏。
集料与温度综合离析
集料与温度的综合离析是更为复杂的情况,它可能由于含油量较大的混合料或拌合不均匀的矿粉集中而发生。这种离析现象在SMA—13混合料中尤为常见,它会导致路面出现严重的早期损坏。
离析对路面性能的影响
沥青混凝土离析会显著影响路面的使用性能。研究表明,离析会导致路面的力学指标如马歇尔稳定度、劈裂强度、静态回弹模量等显著下降,同时降低路面的高温稳定性和抗疲劳性能。离析还会增加路面的空隙率,降低路面的抗渗能力,从而加剧水损害。
离析的防治措施
为了防治沥青混凝土离析,需要从多个方面入手。应重视级配的调整,确保矿质混合料合成级配接近工程设计级配的中限。应合理确定沥青和矿粉的用量,提高混合料的粘结性。在施工过程中还应采取分次放料、控制运输车辆数量、确保摊铺机连续作业等措施,以减少离析的发生。
施工过程中的控制
在施工过程中,对沥青混合料的拌和、运输、摊铺和碾压等环节进行严格控制是防治离析的关键。例如,在拌和过程中应确保混合料的均匀性;在运输过程中应避免混合料温度下降过快;在摊铺过程中应确保混合料的连续性和均匀性;在碾压过程中应选择合适的碾压工艺和参数。
设备与技术的改进
随着科技的发展,一些新的设备和技术也被应用于沥青混凝土离析的防治中。例如,使用带有反向螺旋叶片的摊铺机可以提高混合料的搅拌效果;使用自动找平仪可以确保路面的平整度;而一些先进的检测设备则可以实时监测混合料的级配和温度等参数,为施工提供数据支持。
沥青混凝土离析是沥青路面施工中不可忽视的问题,它严重影响着路面的使用性能和行车安全。通过深入研究离析的成因和防治措施,我们可以有效地减少离析的发生,提高路面的耐久性和使用寿命。未来,随着新材料、新设备和新技术的不断涌现,我们有理由相信沥青混凝土离析问题将得到更好的解决。